Есть потребность сформировать короткий радиоимпульс на индуктивной нагрузке (10мкГн, 3 Ома) размахом 2-3кВ. Частота заполнения 4МГц, частота повторения 1кГц. Раньше получал такой сигнал суммируя мостовые каскады с питанием 30 В на трансформаторах, плюс резонансные эффекты. Теперь требуется значительно сократить габарит платы. Самое простое, что пришло в голову намагнитить индуктивность большим током и разорвать цепь прохжения тока неким ключём, если индуктивность при этом вставлена в колебательный контур, то получается почти то, что нужно. Вопрос как сделать этот ключ, в закрытом состоянии он дожен держать +/-1.5кв в течении 1мкс, иметь сопротивление не более 1.5 Ома, и быть) компактным!!) Хочу попробовать использовать полевые транзисторы вольт на 200 в надежде, что они не будут успевать пробиваться,(есть полевики на 500 и выше вольт, но с большими ёмкостями, сопротивлением и большими временами переключения) Ещё идея использовать параметрическую индуктивность, намотать дроссель около 100 мкГн и дополнительную обмотку током в которой вводить сердечник в насыщение, но думаю что быстрым такой ключ не будет. Вообщем рад буду услышать любые советы как сформировать такой импульс, или как сделать описанный ключ. Основное питание не должно превышать 30-60 В.

А еще бывают высоковольтные IGBT ...

P.S.
Открыл учебник Шарова "Радиотехника" 30-х годов, тогда никаких IGBT не было. В параграфе 6 нарисована схема с искровым промежутком ...

http://retrolib.narod.ru/book_r4.html

Интересно, а как будут работать транзисторные ключи в вашей схеме при переполюсовке питания.

IGBT медленные, единицы мкс времена переключения. про искровой промежуток почитаю спасибо

примерно так как на рисунке. Есть ещё варианты их можно найти посмотрев схемотехнику оптореле.

щас посмотрел на igbt у irf они значительно быстрее стали, надо подумать может можно и их использовать


В схеме в книге на сколько я понял напряжение на индуктивности не може превысить напряжение на зарядившемся конденсаторе. Т.е. без источника 1.5 кв, развах в 3кв мне не получить. Пытаюсь прикинуть как можно использовать разрядник для получения 3кв из 30-60, но чего-то пока не получается.

Я такое (только центральная частота 250...750 МГц) делаю на ДДРВ + PFN на четвертьволновой задержке... Трансформатор маленький, в насыщении как раз омы. От параметров индуктивности зависит, что получится - от моноимпульса до радиоимпульса. Поищите работы Прохоренко, Кардо-Сысоева, Белкина и т.д. Поможет, там не сложно... но и не просто... ДДРВ - это 1N5408 или ДЛ112 :-)
4 МГц... это Вам надо руководство по американской РЛС искать... есть такое в сети... на PFN откликается... там PFN красивая, типа искрового передатчика Попова, из юности прямо :-) Аж запах чувствуется, горелой изоляции и лака цветного :-)

Нет энергия в контуре определяется суммой на ёмкости и индуктивности. Если кроме заряда конденсатора перед запиранием будет достаточный ток в индуктивности, напряжение ограничено только величиной тока и скоростью запирания ключа. Естственно ещё потери в контуре.

Конкретно в той схеме(последовательный колебательный контур), в какой момент не коммутируй всё равно на катушке будет максимум по напряжению не превышающий питание. Т.е. можно получить только размах в два питания По крайней мере эмуляция это полностью подверждает. Понятно что если бы получилось коммутацией увеличить эквивалентное последовательное сопротивление с индуктивностью, то напряжение бы выросло но в той схеме этого не получается, даже если использовать несвязанную индуктивность трансформатора.


изучаю

Если вы о схеме в первом посте. То контур паралельный. В момент запирания ключа ток индуктивности начнет разряжать конденсатор и перезарядит до обратной полярности амплитуда которой определяется начальной энергией в контуре. Что то там у вас с эмуляцией не то.

я о схеме из книги, во втором посте.

Посмотрел, интересный способ формирования коротких импульсов, смотрю изучаю схемотехнику. Только для меня он не очень подходит, к сожалению( Во-первых мне не хочется иметь источник питания выше 60 В, так как не очень люблю, когда меня бъёт током) , а самое главное я не нашёл примеров с индуктивной нагрузкой, только резистивная или хорошо задемпфированный контур.

IGK, скажите пожалуйста я правильно понял, у Вас имеется высоковольтный источник, который подключён к эквиваленту длинной линии PFN, нагрузка подключена через трансформатор и Вы коммутируете PFN и трансформатор при помощи ключа, собранного на 1N5408? Если это не тайна, то можно увидеть схему ключа?

Еще Месяц Г.А. в тему. Выкладываю, кое-что по теме генераторов наносекундных импульсов.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла, Нажмите для просмотра прикрепленного файла, Нажмите для просмотра прикрепленного файла


Ключ там не главное (я пользовался КУ222), главное - магнитный компрессор, его-бы увидеть...

PS: yrbis, а Вам мощность-то какая нужна? Куда радиоимпульс излучаться будет?

в импульсе получается 1.5кВ *7А = 10500 ВАР, но скважность очень большая ~1000. Часть энергии пойдёт на вихревые токи в металле, большая часть вроде бы вернётся к источнику. Это ЭМА толщинометрия http://en.wikipedia.org/wiki/Electromagnet...stic_transducer

По мощности, конечно не дотягивает, но с низковольтным питанием: Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Спасибо за ссылку. Интересно, у них используется повышающий трансформатор T1, у которого коэффмцент трансформации 80-100. Я,всегда использовал несколько(10 - 30) трансформаторов с коэффицентом 1. Пробовал когда-то уменьшать количество трансов увеличивая коэффицент трансформации каждого, но у меня всегда получалось, что сигнал только падал, т.е. 5 трансформаторов с к =2 давали меньший размах на выходе чем 10 трансов с к=1, а один транс с к = 10 давал самый худший вариант. Попробую помотать трансы более тщательно.

Как я понимаю, у Вас схемы совсем разные, в статье импульсный транс нагруженный на SOS диод. "Прямым" импульсом транс нужно загнать в насыщение, (чтобы он замагнился по терминологии Белкина ) когда диод запрется, энергия ЭДС индукции выплеснется наружу. При этом, чтобы диод обеспечил сверхбыстрое запирание нужно чтобы прямой ток (точнее, заряд, накопленный диодом) не превысил некоторой величины, иначе, эффекта сверхбыстрого запирания не будет. Импульсные трансы для таких схем делают как элемент коаксиальной конструкции (У Месяца описано).
Если мощность такой конструкцию складывать из нескольких устройств, это что-то волноводное или микрополосковое вырисовывается.

У меня как раз "затык" с расчетом магнитного компрессора. А с первой частью схемы - емкостной накопитель и тирристорный разрядник вроде, все просто, сейчас собираю ее в более-менее нормальном виде, на макетке не решился измерения проводить, все-таки 2-3 кВ.

Может все-таки IGK что-то расскажет о стенде...
У меня вот такое "растет":
Нажмите для просмотра прикрепленного файла